[發明專利]一種數控在線修整砂輪的裝置

在審

• 申請號: 201910552790.7
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110253438A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 王建華;陳魁;趙永勝;劉志峰;楊聰彬
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B24B53/00
• 分類號: B24B53/00;B24B53/06;B24B53/075
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種數控在線修整砂輪的裝置，包括底板、伺服電機、伺服電機支架、聯軸器、絲杠、絲母座、帶座軸承、導軌、橫板、連接板、立板、托板支架、砂輪修整電機、砂輪修整電機支架、金剛石滾輪軸、金鋼石滾輪、墊片、壓緊螺母、筋板。本裝置在實際應用中受磨床數控系統控制的伺服驅動器的控制，來實現和磨床主軸的聯動。本發明提供了兩個移動軸和一個轉動軸，可以適應不同長度的磨桿以及不同型號的螺紋牙形狀的數控在線修整，保證了砂輪修整后具有較高的形狀精度。并且可以在加工的過程中，隨著砂輪的鈍化而進行修整，以保證零件的加工質量和精度。

技術領域

本發明涉及一種數控在線修整砂輪的裝置，屬于磨削加工技術領域。

背景技術

磨削過程中，砂輪的磨削特性很大程度上取決于砂輪的表面特性，成形砂輪的形狀精度直接影響工件的加工質量。因此，需要實現成形磨削，首先要解決砂輪的修整問題。

砂輪修整通常分為整形和修銳兩個過程，整形是對砂輪表面進行微粒去除，是砂輪達到一定精度要求的幾何形狀；修銳是去除磨粒間的結合劑，使磨粒間有一定的容屑空間，并使磨粒突出結合劑之外，形成切削刃。成形砂輪的修整常用的整形方法有車削法、磨削法、擠壓法、金剛石滾輪法，對金屬結合劑砂輪還可用電加工法；修銳的方法主要有固結式磨料、游離式磨料及電加工三大類，電加工修正法只用于金屬結合劑超硬磨料砂輪，包括電解修正法和電火花修整法。

隨著對磨削質量和形位精度要求的逐漸提高，高速、超高速磨削的優點開始顯現，在高速、超高速磨削中由于機床主軸的轉速較高，對砂輪的動平衡要求很高，所以需要砂輪在線修整，由于很多磨床的主軸只有旋轉和一個方向的直線運動，無法實現砂輪的數控在線修整。本發明即解決了砂輪的數控在線修整，又保證了砂輪的形狀精度。上述的幾種砂輪修整方法中金剛石滾輪修整法適用于數控在線修整。

金剛石滾輪修整法即金剛石滾輪以一定轉速旋轉，通過對高速旋轉的砂輪表面產生磨削和碾壓作用，使砂輪獲得與滾輪型面吻合的鋒利工作表面。砂輪成形后再磨削工件，從而把滾輪外形輪廓及精度通過砂輪“復制”到工件上，可提高工件各型面的形位精度。該方法具有修整機構簡單、精度高、效率高、穩定性好、工具壽命長、便于實現磨削自動化、對操作人員的技術水平要求不高等特點，但金剛石滾輪制造復雜、造價高。主要用于對復雜型面的白剛玉和碳化硅砂輪進行修整。適于在大批量生產中修整磨削特殊成形表面(如螺紋)的砂輪。

數控修整是基于成形砂輪對工件進行磨削加工的原理，建立與成形表面共軛的修整砂輪運動軌跡的數學模型，期目的是使金剛石滾輪的圓弧中心按預定的軌跡運動，使之形成一個金剛石滾輪外圓的包絡線，即砂輪的成形表面。通過數控裝置控制金剛石滾輪修整器產生Z、X坐標方向的聯動，把金剛石砂輪修整出所需要的表面。對能實現Z-X坐標聯動的金剛石滾輪的修整器來說，采用不同的數學模型，就可以修整出不同的砂輪表面。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種數控在線修整砂輪的裝置，此裝置的坐標與機床的坐標重合，在不進行修整作業時此裝置處于參考點位置，不影響機床的正常加工作業。因為Z向和X向的運動是由兩個伺服電機分別控制的，伺服電機同時接收數控系統的指令，在數控系統中分別輸入Z、X的坐標就可以實現在進行Z向移動的同時進行X向的移動，使兩個方向同時達到砂輪修整時的坐標位置，即該裝置可以實現Z-X軸的聯動，此裝置可以適應不同長度的磨桿及不同型號的螺紋類型的砂輪的修整，在磨削的工件較長、螺距較小時，可以實現砂輪在加工中進行砂輪的在線修整，這樣既保證了砂輪修整的形狀精度也可以保證加工工件的表面質量以及精度。

為了解決上述問題，本發明提供了一種數控在線修整砂輪的裝置，包括：底板、伺服電機、伺服電機支架、聯軸器、絲杠、絲母座、帶座軸承、導軌、橫板、連接板、立板、托板支架、砂輪修整電機、砂輪修整電機支架、金剛石滾輪軸、金鋼石滾輪、墊片、壓緊螺母和筋板。